Technologie: Simulation

Dieser Artikel beschreibt eine Möglichkeit, einzelne Akteure und Sys-teme im Rahmen der Geschäftsprozessmodellierung prozessübergreifend in Form eines Netzwerks darzustellen und zu analysieren. Dabei wird ein Algorithmus vorgestellt, der die Umwandlung aus einzelnen Teilprozessen zu einem Gesamtbild durchführt. Anschließend werden Kennzahlen eingeführt, die die Analyse des Netzwerks erlauben. Diese Kennzahlen drücken dabei aus, welche Teile des Netzwerks und damit welche Abschnitte in den Prozessen eine starke Auslastung besitzen und welche nicht. Dadurch ist es Prozessverantwortlichen, Projektleitern, Managern oder allgemein Entscheidern möglich, die Prozesse auf global wiederkehrende Schwachstellen zu analysieren sowie Kompetenzen und Erfolgsmuster herauszufinden, um diese gezielter einzusetzen (Staffing).

Kürzere Produktlebenszyklen und höhere Variantenzahlen führen bei Serienproduktherstellern vermehrt zu Kapazitätsbedarfsschwankungen und nicht optimal ausgelasteten Montagekapazitäten. Montagesystemhersteller können ihren Kunden für diese Herausforderung zeitlich befristet zusätzliche Montagekapazitäten anbieten. Übernimmt der Ausrüster dabei auch den Betrieb von Montageanlagen, ist darüber zu entscheiden, ob für die Erbringung dieser Dienstleistung ein eigener Personalstamm aufgebaut oder mit einem Personaldienstleister kooperiert werden soll. In diesem Beitrag wird ein System Dynamics Modell vorgestellt, das zur Bewertung derartiger alternativer Personalkonzepte eingesetzt werden kann.

Bei der Einführung neuer Technologien im Fertigungsbereich müssen über die technischen und organisatorischen Aspekte hinaus auch die personalseitigen Anpassungen rechtzeitig Berücksichtigung finden. Als technologische Veränderungen, die eine gezielte Personalentwicklung erforderlich machen, können beispielsweise ein verändertes Fertigungsprogramm sowie die Einführung von neuen Erzeugnissen und Fertigungsverfahren genannt werden. Neben den technologischen Veränderungen ist die Anzahl und Qualifikation der tangierten Mitarbeiter an die neuen Bedingungen anzupassen. Die in diesem Beitrag präsentierte Methode des personalorientierten Technologiekalenders unterstützt eine systematische und zielorientierte Personalentwicklungsplanung. Die Vorgehensweise wird am Beispiel eines metallbearbeitenden Unternehmens veranschaulicht.

Die marktgerechte Produktentwicklung beschreibt eine Bedürfnisfokussierung, die im Idealfall zu hoher Produktqualität und Wirtschaftlichkeit führt. Mit dem Schwerpunkt der „Digitalen Fabrik“ konzentriert sich dieser Beitrag auf die die integrierte Produkt- und Prozessgestaltung. Bedingt durch die hohe Produktkomplexität, die verkürzten Produktlebenszyklen und der verschärften Wettbewerbssituation wird die Produktentwicklung vor neue Herausforderungen gestellt. Es gilt bei erhöhtem Planungsumfang sowohl die Geschwindigkeit als auch die Qualität der Planung weiter zu verbessern. Erst die Kombination von organisationsmethodischen und informationstechnischen Ansätzen wie zum Beispiel des „Simultaneous Engineering“ und der „Digitalen Fabrik“ verspricht eine hinreichende Steigerung der Planungseffizienz. Im folgenden Beitrag werden existierende Methodiken und erfolgversprechende Ansätze aus dem Bereich der „Digitalen Fabrik“ vor dem Hintergrund einer integrierten ...

Effektives virtuelles Engineering in der Produktentwicklung setzt eine Durchgängigkeit in allen digitalen Entwurfprozessen, Werkzeugen, Daten und Workflows voraus. Während diese Durchgängigkeit auf der geometrischen Ebene weitgehend realisiert ist, steht man bei der funktionalen Produktbeschreibung noch am Anfang. Der Beitrag analysiert den Stand der Technik sowie aktuelle Probleme bei der Einführung dieser Prozesse und Tools in Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus. Im Weiteren werden Entwicklungsansätze und aktuelle Arbeiten der Autoren zur Schaffung durchgängiger digitaler Prozessketten im Produktentwicklungsbereich beschrieben.

Der Trend zu immer flexiblerer Fertigung bis hin zu Losgröße eins motiviert immer mehr zum Aufbau entsprechend flexibler und damit modularer Produktionsmaschinen und Fertigungsanlagen. Dieser Beitrag behandelt den Einsatz einer autonomen Softwaresteuerung auf Basis von Agententechnologie zur Steuerung einer modular aufgebauten Wellenlötmaschine. Die Herangehensweise und der grundsätzliche Aufbau dieser neuartigen Maschinensteuerung lässt sich prinzipiell auf die Steuerung modularer Produktions- und Kommissionieranlagen erweitern.

Regeln spielen im täglichen Zusammenleben von Menschen eine wichtige Rolle. Zum Beispiel muss sich jeder Verkehrsteilnehmer an Verkehrsegeln halten, um Unfälle zu vermeiden und einen reibungslosen Verkehrsfluss zu gewährleisten. Die Teilnehmer in diesen Situationen werden im Kontext der künstlichen Intelligenz Agenten genannt. Künstliche Agenten, die sich in einem menschlichen Umfeld selbständig bewegen, müssen diese Regeln kennen und entsprechend handeln können. Solche Regeln sind im Allgemeinen in natürlicher Sprache verfasst und enthalten daher qualitative Begriffe wie „links von“ oder „rechts abbiegen“. Diese Begriffe lassen sich nur unzureichend mit metrischen Verfahren zur Steuerung der Agenten umsetzen. Im Folgenden beschreiben wir einen so genannten qualitativen Ansatz zur Formalisierung von räumlichen Aspekten natürlich-sprachlicher Vorschriften. Mit dem von uns entwickelten SailAway-Demonstrator [1] zeigen wir am Beispiel von Schifffahrtsregeln, wie diese ...

In diesem Beitrag wird auf die Problematik der Integration von unternehmensinternen und ­-externen Entwicklungspartnern in den Simulationsprozess eingegangen. Im Fokus der Betrachtungen steht der prozess-orientierte Austausch von Simulationsdaten in heterogenen PDM/SDM Umgebungen unter Berücksichtigung des Know-how-Schutzes der beteiligten Prozesspartner. Als Lösungsansatz wird in diesem Beitrag ein Modell sowie dessen prototypische Umsetzung vorgestellt.

Die Erlangung von Wettbewerbsvorteilen durch Betriebsorganisation bedarf einer permanenten Planungsbereitschaft, die sich durch den Einsatz von Methoden auszeichnet, die dem heutigen komplexen und schnelllebigen Unternehmensumfeld gerecht werden. Modellgestützte Methoden schaffen für Unternehmen und Verbunde Transparenz in komplexen Netzwerken. Wettbewerbsvorteile einzelner Unternehmen und ganzer Netze im globalen Kontext können so realisiert werden. Die Vision einer Modellierungsfabrik, in der im industriellen Maßstab effektiv Modelle und Instrumente erzeugt werden können, sowie Konzepte zu deren langfristigen Nutzung tragen zur Verbesserung der Betriebsorganisation durch modellgestützte Methoden bei. Die schnelle und preiswerte Verfügbarkeit macht den Methodeneinsatz attraktiv und die erhöhte Planungssicherheit schafft Wettbewerbsvorteile.

Die Wettbewerbsfähigkeit in der deutschen Industrie, zumal im Bereich der Investitions- und Gebrauchsgüterindustrie, hängt maßgeblich davon ab, in welchem Ausmaß Anpassungen an Markterfordernisse gelingen. Elemente derartiger Anpassungsprozesse sind die Neuentwicklung und Modifikation von Produkten, gleichermaßen aber auch der Einsatz neuer oder verbesserter Fertigungstechnologien. Im Teilefertigungsbereich, der nachfolgend näher betrachtet werden soll, erfordern diese Veränderungen des Fertigungsprogramms neue Strukturen. Hierbei stellt sich dann die Frage nach der Planungsintegrität von Betriebsmittel- und Personalstrukturen. Der vorliegende Beitrag zeigt hierfür ein simulationsunterstütztes heuristisches Verfahren zur wechselseitigen Anpassung beider Planungsbereiche auf.